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更新日期2020-12-16 11:11

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凱佳

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回收廢乙醇是一種很好的溶劑,既能溶解許多無機物,又能溶解許多有機物,所以常用乙醇來溶解植物色素或其中的藥用成分,也常用乙醇作為反應的溶劑,使參加反應的有機物和無機物均能溶解,接觸面積,提高反應速率。例如,在油脂的皂化反應中,加入乙醇既能溶解NaOH,又能溶解油脂,讓它們在均相(同一溶劑的溶液)中充分接觸,加快反應速率,提高反應限度。作為溶劑,乙醇易揮發(fā),且可以與水、乙酸、丙酮、苯、四氯化碳、氯仿、乙醚、乙二醇、甘油、硝基甲烷、吡啶和甲苯等溶劑混溶。此外,低碳的脂肪族烴類如戊烷和己烷,氯代脂肪烴如1,1,1-三氯乙烷和四氯乙烯也可與乙醇混溶。隨著碳數(shù)的增長,高碳醇在水中的溶解度明顯下降。由于存在氫鍵,乙醇具有潮解性,可以很快從空氣中吸收水分。羥基的性也使得很多離子化合物可溶于乙醇中,如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氯化鎂、氯化鈣、氯化銨、溴化銨和溴化鈉等。氯化鈉和氯化鉀則微溶于乙醇。此外,其非性的烴基使得乙醇也可溶解一些非性的物質(zhì),例如大多數(shù)香精油和很多增味劑、增色劑和醫(yī)藥試劑。

燃料乙醇指的是以生物物質(zhì)為原料通過生物發(fā)酵等途徑獲得的可作為燃料用的乙醇,燃料乙醇經(jīng)變性后與汽油按一定比例混合可制車用乙醇汽油。

燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)主要有一代和二代兩種。一代燃料乙醇技術(shù)是以糖質(zhì)和淀粉質(zhì)作物為原料生產(chǎn)乙醇,其工藝流程一般分為五個階段,即液化、糖化、發(fā)酵、蒸餾、脫水。

二代燃料乙醇技術(shù)是以木質(zhì)纖維素質(zhì)為原料生產(chǎn)乙醇。與一代技術(shù)相比, 二代燃料乙醇技術(shù)首先要進行預處理,即脫去木質(zhì)素,增加原料的疏松性以增加各種酶與纖維素的接觸,提高酶效率。待原料分解為可發(fā)酵糖類后,再進入發(fā)酵、 蒸餾和脫水。

關(guān)于乙醇的發(fā)酵方法:糖質(zhì)原料(如糖蜜、亞硫酸廢液等)和淀粉原料(如甘薯、玉米、高梁等)發(fā)酵;發(fā)酵法制乙醇是在釀酒的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,在相當長的歷史時期內(nèi),曾是生產(chǎn)乙醇的工業(yè)方法。

發(fā)酵法的原料可以是含淀粉的農(nóng)產(chǎn)品,如谷類、薯類或野生植物果實等;也可用制糖廠的廢糖蜜;或者用含纖維素的木屑、植物莖稈等。這些物質(zhì)經(jīng)一定的預處理后,經(jīng)水解(用廢蜜糖作原料不經(jīng)這一步)、發(fā)酵,即可制得乙醇。發(fā)酵液中的質(zhì)量分數(shù)約為6%~10%,并含有其他一些有機雜質(zhì),經(jīng)精餾可得95%的工業(yè)乙醇。生物轉(zhuǎn)化使用的原料是玉米等糧食作物,但是這些原料的大量使用會影響到糧食安 全,所以秸稈、麩皮、鋸木粉等農(nóng)業(yè)、工業(yè)廢棄物等含有大量的木質(zhì)纖維素,將是很有潛力的乙醇發(fā)酵原料。另外,生物燃料的生產(chǎn)過程中,纖維素的預處理和纖維素酶的生產(chǎn)成本較高。因此減少預處理,增強纖維素酶的活性,提高發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量和純度,減少中間環(huán)節(jié)也是降低生產(chǎn)成本的途徑。是將本身可產(chǎn)生纖維素酶的微生物,尤其是厭氧微生物進行改造,使其適應CBP生產(chǎn)的要求。這種策略關(guān)鍵在于,提高對乙醇的耐受力,減少副產(chǎn)物的生成,導入新的代謝基因?qū)⑻腔a(chǎn)物全部或者大部分進行發(fā)酵,從而產(chǎn)出高濃度的乙醇。

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